TW202027561A - 用於可調光照明裝置中的顏色控制的技術以及相關的系統和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於控制光源在調光期間之顏色的技術。電流控制電路可配置在光源模組內，且經配置以根據驅動輸入電流來調整通過該模組中之一些燈(例如LED)的電流路徑。若通過此等燈的多個電流路徑具有不同阻抗，則電流路徑的改變將使得通過此等燈的電流量增加或減少。若經調整之燈具有與該電源模組之其他燈不同的色溫，則在調整該驅動電流時電流路徑的該改變可實現在對該光源模組進行調光時色溫的改變。

Description

用於可調光照明裝置中的顏色控制的技術以及相關的系統和方法
本發明係關於發光裝置(例如，LED)，該等發光裝置包括用於控制在發光裝置之調光期間發光裝置之顏色的系統(例如，光源模組)。
發光二極體(Light-emitting diode；LED)通常可以相較於白熾光源及/或螢光光源更高效的方式提供光。因此，作為在於家庭或企業中提供光的同時減少能量使用的裝置，LED燈泡及燈係消費者所需的。
除能量使用外，在選擇光源時，通常亦考慮光源所產生的光的相關色溫(correlated color temperature；CCT)。CCT (下文稱為「色溫」)係自電光源發射的「白」光之顏色外觀的計量單位。色溫提供白光具有「冷」顏色(稱為偏藍色調)或「暖」顏色(稱為偏黃色調)的程度的一般指示。通常出於以下原因使用術語暖及冷：傳統的白熾燈產生柔白色(有時為淡黃色)的色調，且暖光一直以來被視為理想光源，因為暖光往往使環境中之顏色感覺溫暖及溫馨。
一些光源可經配置為可調光的，意謂該等光源可經控制以增加或減小所產生的光強度。可調光的光源常用於家庭或企業環境中。可關注在每一不同可用光強度下所產生的光的色溫，使得在對光源進行調光時可產生一或多個所需色調。
本申請案係關於發光裝置(例如，LED)，該等發光裝置包括用於控制在發光裝置之調光期間發光裝置之顏色的系統(例如，光源模組)。
根據一些態樣，提供一種光源模組電路，該光源模組電路包含：複數個第一LED，該複數個第一LED串聯連接，該等第一LED經配置以產生具有第一色溫的光；一或多個控制單元，該一或多個控制單元與該複數個第一LED串聯連接；複數個第二LED，該複數個第二LED串聯連接，該等第二LED經配置以產生具有與該等第一色溫不同的第二色溫的光，其中該複數個第二LED與該複數個第一LED及該一或多個控制單元並聯連接；及一電流控制電路，該電流控制電路與該一或多個控制單元並聯連接，且經配置以根據輸入至該複數個第一LED及該複數個第二LED的一驅動電流而調整通過該複數個第一LED之電流與通過該複數個第二LED之電流的比例。
前述設備及方法實施例可藉由上文所描述或下文進一步詳細描述的態樣、特徵及動作的任何合適組合來實施。可結合附圖，自以下描述更充分地理解本教示的此等及其他態樣、實施例及特徵。
提供用於在發光裝置之調光期間控制發光裝置之顏色的技術。如上文所論述，暖光一直以來被視為理想光源，因為暖光往往使環境中之顏色感覺溫暖及溫馨。確切言之，白熾燈天然發射具有暖色的光，且此光之顏色在光變暗，在一些情況下甚至趨於類似橙色或微紅色時變得更暖。然而，LED光源產生光的方式與白熾燈不同，且藉由減少供應至LED的電流量使LED光源變暗通常具有降低所產生的光的發光度的作用，而對光的色溫幾乎沒有作用。
為了控制LED光源在變暗期間的顏色，習知光源模組併入具有不同色溫的LED，且在減少光源模組之驅動電流時控制通過不同LED中之每一者的電流的量。然而，習知方法需要大量複雜的電子部件來產生此平衡，該等部件諸如用於控制電路的微控制器及用於定義微控制器執行該控制的方式的記憶體。在一些情況下，光源模組亦可併入電流偵測感測器、電流調節器及/或開關電路系統以控制通向不同LED之電流。
一些習知光源可在變暗期間旁路電路中含有一或多個LED的部分，以減少通過經旁路之LED的電流，且因此減少經旁路之LED產生的光。由於光源之LED的相對亮度改變，因此在LED具有不同色溫時可控制光源之色溫。然而，此類方法可產生光的不均勻性。舉例而言，在具有均勻分佈的暖光及冷光LED的燈管中，在變暗期間的某一時刻，經旁路之LED可接收足夠低的電流而使得該等LED關閉，而其他LED仍開啟。結果係光源在變暗期間含有黑暗區域，此情形係不合需要的。
發明人已認識且理解到用於控制LED光源在調光期間之顏色的技術，該等技術不需要諸如微控制器之複雜電子部件。電流控制電路可配置在光源模組內，且經配置以根據驅動輸入電流而調整通過模組中LED中之一些的電流路徑。若通過此等LED的多個電流路徑具有不同的阻抗(或不同的正向電壓)，則電流路徑之改變將使通過此等LED的電流的量增加或減少。若經調整之LED具有與光源模組之其他LED不同的色溫，則在調整驅動電流時電流路徑之改變可實現在對光源模組進行調光時色溫之改變。儘管在一些情況下，電流可在路徑之間完全切換，但此並非必要的，因為電流沿各路徑流動的相對程度的任何變化可產生色溫之改變。此外，重要的係在對光源進行調光時通過電路之每一LED的電流平滑改變，以避免前文所提及的在調光期間產生黑暗區域。換言之，本文所描述之技術允許在調光期間改變LED光源之色溫，使得光源的所有LED在實質上相同的驅動電流下關閉。
作為本文所描述技術之應用的一個實例，考慮包含具有不同色溫的兩組LED的光源模組。其中一組LED連接至彼此並聯的兩個電流路徑。在相對較高的驅動電流下，電流控制電路可作用以使電流除通過第二組LED外亦通過第一組LED及第一電流路徑。此較高驅動電流可由於兩組LED之相對亮度而產生一特定色溫。然而，在相對較低的驅動電流下，電流控制電路可將通過第一組LED之電流切換成替代地沿第二電流路徑流動，同時電流如先前一般亦通過第二組LED。然而，與第二組LED相比，較大或較小比例的電流可通過第一組LED，因為與第二組LED相比，針對流動通過第一組LED的電流分別存在較大或減小的阻抗。因此，通過第一及第二組LED之電流的比例可改變，且由此該等LED之相對亮度及光之感知色溫可改變。藉由以此方式調諧電流控制電路切換電流之方式且藉由調諧兩個電流路徑之特性，可在對光源模組進行調光時產生光源模組之所需色溫。再次，重要的係電流控制電路對電流之切換不會導致電流停止流動通過電路之LED，因為此情形將在光源中產生黑暗區域。
根據一些實施例，電流控制模組可藉由為驅動電流提供旁路來控制光源模組所產生的光的色溫。確切言之，電流控制模組可包含至少一個電晶體，該至少一個電晶體在驅動電流減少時切換模式且藉此打開及/或閉合驅動電流將流經的電流路徑。
根據一些實施例，光源模組可包含沿替代電流路徑連接的一或多個控制單元，電流控制模組可在該等替代電流路徑之間執行如上文所描述之切換。合適的控制單元可包括用於改變電流流動通過替代電流路徑中之一者相比於流動通過替代電流路徑中之另一者之方式的任何不發光部件。在一些情況下，控制單元可經選擇以改變流動通過控制單元之電流隨驅動電流變化之方式，以產生所需性能。舉例而言，選擇一個控制單元而不選另一控制單元可影響在驅動電流改變時流動通過控制單元(及/或通過替代電流路徑中之另一者)的電流的量。如此，對控制單元之選擇可影響光源模組之色溫隨驅動電流改變的方式。
儘管使用發光部件代替控制單元可在調光期間產生電流流動改變，但如上文所論述，當通過發光部件的電流足夠低使得該等部件熄滅而光源模組之其他區域仍發射光時，可在調光期間在光源中產生黑暗區域。誠然，與含有控制單元的相同電路相比，含有代替控制單元的發光部件的電路具有更高效率，因為針對相同電流，含有發光部件的電路中將產生更多光。然而，本文所描述之技術可實現調光期間光強度及色溫平滑過渡之益處，此係含有代替控制單元的發光部件的電路無法產生的，但該益處之代價為效率降低。
下文係與用於控制調光期間LED光源之顏色的技術相關的各種概念及該等技術的實施例的更詳細描述。應瞭解，本文所描述之各個態樣可以多種方式中之任一種實施。本文僅出於說明性目的而提供特定實施方案之實例。另外，下文實施例中所描述之各個態樣可單獨或以任何組合形式使用，且不限於本文中明確描述的組合。
第1圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色。在第1圖之實例中，電路100包括驅動電源105及各自串聯連接的兩個LED組101a至101h及102a至102h。另外，LED組101a至101h與兩個控制單元111及112串聯連接且連接至電流控制電路120，該電流控制電路並聯連接至控制單元111及112。提供電路接地106。
提供第1圖之實例作為說明性電路，其中電流控制電路可藉由根據驅動輸入電流而改變通過LED中之一些(但並非所有)的電流路徑來控制光源模組之顏色。在說明性電路100中，電流控制電路120可經配置以根據驅動電流105而調整與控制單元111及112相比電流流動通過電流控制電路的程度。
在第1圖之實例中，有兩個連接至第一LED組101a至101h的替代電流路徑：第一個為經由電流控制電路120自LED 101h至接地106的路徑；且第二個為經由控制單元111及112自LED 101h至接地106的路徑。如上文所論述，若此等路徑具有不同的阻抗(或正向電壓)，則改變電流沿兩個路徑中之每一者流動的程度將引起流動通過LED 101a至101h與流動通過LED 102a至102h的相對電流量改變。
舉例而言，假設電流沿經由控制單元111及112之第二路徑流動，且流動通過LED 101a至101h及控制單元的電流量等於流動通過LED 102a至102h的電流。此外，電流控制電路120操作以使電流中之至少一些沿通過電流控制電路的第一路徑流動，而非沿通過控制單元111及112的第二路徑流動。因此，假設兩個路徑之阻抗(或正向電壓)不相等，則此操作可使得與LED 102a至102h相比，更多或更少的電流通過LED 101a至101h。若LED 101a至101h之色溫與LED 102a至102h之色溫不同，則電流控制電路120之操作可由此改變電路100之LED所產生的組合光的色溫。
根據一些實施例，LED 101a至101h可經配置以產生與LED 102a至102h相比具有不同色溫的光。為簡單起見，下文將LED的此性質稱為LED之色溫。此外，出於比較一個LED與另一LED之色溫的目的，假設該比較係在輸入至LED之相同電流下進行，此係由於在一些情況下LED之色溫可隨輸入電流變化。
在一些實施例中，LED 101a至101h之色溫各自大於或等於1000K、1500K、2000K、2500K或3000K。在一些實施例中，LED 101a至101h之色溫各自小於或等於4000K、3500K、3000K、2500K、2000K、1500K。上文所提及範圍之任何合適組合亦係可能的(例如，LED 101a至101h中每一者之色溫大於或等於1500K且小於或等於2500K，等等)。LED 101a至101h之色溫中之每一者的較佳範圍介於1500K與3000K之間。
在一些實施例中，LED 102a至102h之色溫各自大於或等於3000K、3500K、4000K、4500K或5000K。在一些實施例中，LED 102a至102h之色溫各自小於或等於8000K、7500K、7000K、6500K、6000K、5500K、5000K、4500K、4000K、3500K或3000K。上文所提及範圍之任何合適組合亦係可能的(例如，LED 102a至102h中每一者之色溫大於或等於3500K且小於或等於4500K，等等)。LED 102a至102h之色溫中之每一者的較佳範圍介於3500K與7500K之間。
在一些實施例中，LED 101a至101h中之所有者可具有第一色溫，且LED 102a至102h中之所有者可具有第二不同色溫。在其他情況下，兩個LED組可展現一色溫範圍；此兩個範圍可或可不彼此重疊。
根據一些實施例，LED 101a至101h及LED 102a至102h可為中性白光LED，諸如但不限於具有型號3030、3014、2016、2835、5630或其組合之市售LED。在一些實施例中，LED 101a至101h及LED 102a至102h中之一或多者可具有無框架發射表面，諸如但不限於CSP (晶片級封裝) LED、CubeTM LED (例如，型號MP1616、MP1919)及/或其中所有或實質上所有封裝大小為發射表面的LED封裝。此等類型之封裝可使得LED能夠以高密度照明陣列配置。
根據一些實施例，控制單元111及112可各自為不發光部件，諸如不發光的半導體二極體、電阻器或電晶體。此外，沿LED組101a至101h與接地之間的電流路徑可包括任何數目個控制單元。在一些實施例中，一或多個控制單元可與LED 102a至102h串聯連接。
根據一些實施例，控制單元111及112可各自為具有線性I-V特性曲線的純電阻部件。根據一些實施例，控制單元111及112可各自為具有非線性I-V特性曲線的部件，諸如光阻器、熱阻器、變阻器、二極體、電晶體或閘流體。根據一些實施例，控制單元111及112中之一者或兩者可包含半導體PN接面。
根據一些實施例，電流控制電路120可經配置以在驅動電流105減小時打開或閉合一或多個電路路徑。在一些實施例中，電流控制電路120之結構的此類改變可藉由在電流控制電路中包括一或多個電晶體來實現，該一或多個電晶體之操作模式在驅動電流105改變時改變。在一些實施例中，電流控制電路120之電晶體兩端的電壓(例如，基極集電壓及/或基射極間電壓)可超過一臨界值，從而使得電晶體之操作模式改變。此操作模式改變可打開及/或閉合自LED 101h至接地的通過電流控制電路120的電流路徑，從而使得流動通過LED 101a至101h的電流量改變。
在一些實施例中，電流控制電路可以除所展示的彼等方式以外的其他方式連接至電路100之部分；舉例而言，電流控制電路120可並聯連接至LED 101a至101h，或可經由可含有一或多個部件的其他路徑連接至接地106，等等。
在一些實施例中，電路100之所有部件可配置在單一印刷電路板(printed circuit board；PCB)上。舉例而言，電路100可配置在FR4板、MCPCB板或陶瓷板上。電流控制電路120可為離散控制電路模組或積體電路(integrated circuit；IC)。將電路100之部件配置在單一板上可具有如下優勢：使包含電路100之照明器具更小型、降低成本、簡化製造製程及/或減少功率損耗。
在一些實施例中，電流控制電路120可包含一或多個可變電阻器。此類電阻器可為外部的，意謂可獨立於電流控制電路之其餘部分來調整該電阻器，該其餘部分可為積體電路。可變電阻器可允許對電路100之調光曲線進行控制，調光曲線係電路所產生的光的色溫與驅動電流105之間的關係。舉例而言，改變電流控制電路之一或多個部分處的電阻量可改變調光曲線的形狀。此性能之一實例在下文關於第7圖進行論述。
應瞭解，提供第1圖之實例以說明電流控制電路120可控制多個路徑之間的電流流動且由此控制在調光期間在兩個LED組之間流動的相對電流量的方式，且此電路之其他配置可能係可行的。舉例而言，應瞭解，在不改變電路100的此功能的情況下，額外部件可配置在該電路內。此外，亦可考慮超過兩個電流路徑連接至一個LED組，且甚至可包括超多一個電流控制電路，該等電流控制電路各自對通過第一組LED的電流隨後所流經的路徑起作用。另外，儘管展示兩個LED組，但可包括任何數目個此類組，包括具有控制單元的多個組及/或連接至電流控制電路的多個組。
第2圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以藉由第一說明性電流控制電路配置來控制在調光期間產生的光的顏色。第2圖描繪針對電流控制電路120具有說明性設計的電路100的一實例。
在第2圖之實例中，電路200包括驅動電源205及各自串聯連接的兩個LED組201a至201h及202a至202h。另外，LED組201a至201h與兩個控制單元211及212串聯連接且連接至電流控制電路220，該電流控制電路並聯連接至控制單元211及212。提供電路接地206。
在第2圖之實例中，電流控制電路220包括電晶體221及電阻器222及223。在相對高的驅動電流205下，電晶體221之發射極與電晶體之基極之間的電位差VBE 及電晶體之基極與集極之間的電位差VBC 可使得電晶體以截止模式操作(例如，VBE 小於約0.7V且VBC 為負)。如此，在此較高驅動電流下，來自LED 201a至201h的電流將不會通過電流控制電路220，而是將通過控制單元211及212。
隨著驅動電流減小而使具有電路200作為部件的光源模組變暗，VBE 可升高至約0.7V或更大，從而使得電晶體221轉變為飽和或正向主動操作模式。在此情形發生時，電流將開始通過電流控制電路220，且較少流動通過控制單元211及212。最後，驅動電流可變得足夠低，使得極少或沒有電流流動通過控制單元211及212，且流動通過LED 201a至201h的所有或幾乎所有電流亦流動通過電流控制電路220。隨著此等路徑之間的電流轉變，通過LED 201a至201h及電流控制電路220的電流將增加，從而使得與在較高驅動電流下自兩個LED組產生的光的相對比例相比，電路200產生的較大比例的光自LED 201a至201h輸出而非自LED 202a至202h輸出。
藉助於實例且非限制，電阻器222及223之說明性值可分別為100kΩ及350Ω。
第3圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以藉由第二說明性電流控制電路配置來控制在調光期間產生的光的顏色。第3圖描繪針對電流控制電路120具有說明性設計的電路100的一實例。
在第3圖之實例中，電路300包括驅動電源305及各自串聯連接的兩個LED組301a至301h及302a至302h。另外，LED組301a至301h與兩個控制單元311及312串聯連接，且連接至電流控制電路320。提供電路接地306。
在第3圖之實例中，除電阻器323、324、325、326及327外，電流控制電路320亦包括電晶體321及322。在相對高的驅動電流305下，電晶體321之發射極與電晶體321之基極之間的電位差VBE1 可超過約0.7V，使得電晶體321處於正向主動中或飽和模式。電阻器327可經配置以促進此行為。舉例而言，若驅動電流為約900mA，則電阻器327可具有約1Ω的電阻。
在第3圖之實例中，電阻器321及322可經配置，使得在相對高的驅動電流下，當電晶體321處於作用中時，電晶體322之發射極與電晶體322之基極之間的電位差VBE2 低於約0.7V。因此，電晶體322可在較高驅動電流下以截止操作模式操作，且來自LED 301a至301h的電流將不會通過電流控制電路320，而是將通過控制單元311及312。
隨著驅動電流減小而使具有電路300作為部件的光源模組變暗，VBE1 可下降至低於約0.7V，從而使得電晶體321轉變為截止操作模式。此情形轉而使電晶體322之基極處的電壓迅速減小，其可使得VBE2 升高至約0.7V或更大，從而使電晶體322轉變為飽和或正向主動中操作模式。在此情形發生時，電流將開始通過電流控制電路320，且較少流動通過控制單元311及312。最後，驅動電流可變得足夠低，使得極少或沒有電流流動通過控制單元311及312，且流動通過LED 301a至301h的所有或幾乎所有電流亦流動通過電流控制電路320。隨著此等路徑之間的電流轉變，通過LED 301a至301h及電流控制電路320的電流將增加，從而使得與在較高驅動電流下自兩個LED組產生的光的相對比例相比，電路300產生的較大比例的光自LED 301a至301h輸出而非自LED 302a至302h輸出。
藉助於實例且非限制，電阻器323至327之說明性值可如下：電阻器323 = 5kΩ；電阻器324 = 1kΩ；電阻器325 = 36kΩ；電阻器326 = 10kΩ；且電阻器327 = 0.8Ω。
第4圖係根據一些實施例之曲線圖，該曲線圖描繪光源模組之驅動電流與通過該模組之各個部件之電流之間的說明性關係。舉例而言，曲線圖400可描繪通過不同LED且通過電路100、200或300中任一者中之控制單元的電流隨驅動電流(例如分別隨驅動電流105、205或305)變化的相對量。在第4圖之實例中，與電流控制電路相關聯的LED被稱為「旁路LED」，諸如LED 101a至101h、201a至201h或301a至301h中之任一者，該電流控制電路控制流動通過該LED的電流量。另外，不與電流控制電路相關聯的LED被稱為「非旁路LED」，諸如LED 102a至102h、202a至202h或302a至302h中之任一者。
如第4圖之實例中所圖示，分別由線401、402及403展示的通過旁路LED、非旁路LED及控制單元的電流同樣地超過驅動電流之某一臨界值(如曲線圖400之右上方所展示)。如此，第4圖之實例可係關於其中相同數目個LED配置在旁路組及非旁路組中之每一者中的光源模組。
在此臨界驅動電流(例如可為替代電流路徑開始打開的驅動電流)以下，通過控制單元的電流開始下降，且同時通過旁路LED的電流量變得大於通過非旁路LED的電流量。如上文所論述，假設旁路LED具有與非旁路LED不同的色溫，則第4圖中所圖示之行為由此說明可在光源模組由於供應至該模組之驅動電流減小而變暗的期間控制組合光之色溫的方式。可注意，在第4圖之實例中，在低驅動電流下，可預期非旁路LED之亮度可降至零或接近零，而旁路LED仍主動產生光。舉例而言，此情形可允許光源模組以低亮度產生暖光。
第5圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色，其中提供並聯控制單元。第5圖描繪電路100之一實例，其中控制單元與第二組LED串聯連接。
在第5圖之實例中，電路500包括驅動電源505及各自串聯連接的兩個LED組501a至501h及502a至502h。另外，LED組501a至501h與兩個控制單元511及512串聯連接，且連接至電流控制電路520。LED組502a至502h與兩個控制單元513及514串聯連接。提供電路接地506。
如上文所論述，在一些情況下，控制單元可與電流未由電流控制電路直接控制的LED串聯連接。此配置可具有如下優勢：藉由沿連接至非電流受控LED (例如LED 502a至502h)之另一路徑模仿沿連接至電流受控LED (例如LED 501a至501h)之電流路徑中之一者的部件，使多個LED組在特定驅動電流下之行為相同。
第6圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色，其中提供二極體作為並聯控制單元。第6圖描繪電路100之一實例，其中控制單元為二極體(例如半導體二極體)且與四個LED組串聯連接，其中兩組之電流受電流控制電路620控制。
在第6圖之實例中，電路600包括驅動電源605及各自串聯連接的四個LED組601a至601h、602a至602h、603a至603h及604a至604h。另外，LED組601a至601h與三個為二極體的控制單元611a至611c串聯連接，且連接至電流控制電路620。LED組602a至602h與三個為二極體的控制單元612a至612c串聯連接，且連接至電流控制電路620。LED組603a至603h與三個為二極體的控制單元613a至613c串聯連接，且LED組604a至604h與三個為二極體的控制單元614a至614c串聯連接。提供電路接地606。
如第6圖之實例中，使用二極體作為控制單元的優勢可為正向電壓在通過控制單元的電流改變時改變。確切言之，可預期二極體611a至611c及612a至612c具有非線性I-V特性曲線，使得二極體兩端的正向電壓在通過控制單元的電流變得足夠低時迅速下降。電流控制電路620可以任何合適的方式配置，包括配置為第2圖及第3圖中分別展示且在上文論述的電流控制電路220或320。
第7圖係根據一些實施例之曲線圖，該曲線圖描繪兩個不同光源模組的說明性調光顏色曲線。曲線圖700描繪兩個說明性調光曲線，調光曲線係光源模組產生的光的色溫與該模組之驅動電流之間的關係。舉例而言，第一光源模組可具有調光曲線710，其中色溫在約100mA之驅動電流以下變得明顯較暖(較低色溫)。第二光源模組可替代地具有調光曲線720，其中色溫隨著驅動電流減小而變得逐漸較暖。
如上文所論述，電流控制電路可基於所需調光曲線配置，例如藉由選擇部件及/或部件參數以產生特定調光曲線。舉例而言，電路100之電阻器(例如第3圖之電阻器327)可至少部分地決定包含該電路之光源模組的調光曲線的形狀。在一些實施例中，此電阻器可為可變的，且因此使用者可能夠藉由改變該可變電阻器之電阻來改變單一光源模組，以產生第7圖中所展示的不同調光曲線710及720 (且亦可能其他調光曲線)。
第8A圖至第8B圖描繪根據一些實施例之單個基板上之說明性顏色可調點光源。在第8A圖及第8B圖之實例中，具有「暖」白色或「冷」白色(分別標示為「W」及「C」)的複數個LED配置在基板801/802上。電流控制電路(標示為「CCC」)及控制單元(標示為「CU」)例如根據上述電路實例而耦接至LED陣列。
根據一些實施例，基板801及802可包含可提供良好散熱的金屬芯印刷電路板(metal core printed circuit board；MCPCB)。在一些實施例中，LED (同樣標示為「C」或「W」)中之一或多者可為無框架LED，諸如立方體LED，使得發射區域可緊密地封裝在基板上。可選擇多個LED以提供所需的陣列封裝之光源發射表面直徑(例如6mm、9mm、14mm、18mm等)。在一些實施例中，光源可替代地配置在線性板上以用於內凹照明、線性燈管、線性器具及/或面板應用，或配置在具有合適直徑的圓形板中以用於A型燈泡、BR型燈、吊燈及/或下照燈應用。
應瞭解，在如此描述本發明之至少一個實施例的若干態樣之後，熟習此項技術者將很容易想到各種改變、修改及改良。
此些改變、修改及改良意欲作為本發明之部分，且意欲在本發明之精神及範疇內。此外，應瞭解，儘管指出了本發明之優勢，但並非本文所描述之技術的每一實施例都將包括每一所描述優勢。一些實施例可能未實施本文描述為優勢的任何特徵，且在一些情況下，可實施所描述特徵中之一或多者以實現其他實施例。因此，前述描述及圖僅藉助於實例。
舉例而言，應瞭解，如本文中所描述的光源模組可配置在任何合適的照明裝置中，包括但不限於電燈泡(例如，A19型燈泡、凸出反射器(bulged reflector；BR)燈泡、抛物線形鍍鋁反射器(Parabolic Aluminized Reflector；PAR)燈泡)、軌道照明、聚光照明、下照燈等。
本發明之各態樣可單獨使用、以組合使用或以前文中所描述之實施例中未特定論述的各種配置使用，且因此該等態樣之應用不限於前文描述中所闡述或圖中所圖示的部件之細節及配置。舉例而言，一個實施例中所描述的態樣可以任何方式與其他實施例中所描述的態樣組合。
又，本發明可體現為方法，已提供該方法之實例。作為方法之部分執行的動作可以任何合適的方式排序。因此，可構想其中動作以與所圖示次序不同的次序執行的實施例，該等實施例可包括同時執行一些動作，儘管該等動作在說明性實施例中展示為順序動作。
此外，一些動作描述為由「使用者」進行。應瞭解，「使用者」不一定為單一個人，且在一些實施例中，「使用者」應進行的動作可由一群人及/或個人與電腦輔助工具或其他機構相結合而執行。
在申請專利範圍中使用諸如「第一」、「第二」、「第三」等次序術語來修飾所主張元件本身並非意味著一個所主張元件相比於另一所主張元件之任何優先次序、優先級或次序或者執行方法之動作的時間次序，而是僅用作標記以區分具有某個名稱的一個所主張元件與具有相同名稱(除了使用次序術語外)的另一元件，從而區分所主張元件。
又，本文使用之片語及術語係出於描述之目的，且不應視為具有限制性。「包括」、「包含」或「具有」、「含有」、「涉及」及其變化形式在本文中之使用意謂涵蓋其後所列的項及該等項之等效物以及其他項。
100:電路 101a-101h:LED組 102a-102h:LED組 105:驅動電源/驅動電流 106:電路接地 111:控制單元 112:控制單元 120:電流控制電路 200:電路 201a-201h:LED組 202a-202h:LED組 205:驅動電源/驅動電流 206:電路接地 211:控制單元 212:控制單元 220:電流控制電路 221:電晶體 222:電阻器 223:電阻器 300:電路 301a-301h:LED組 302a-302h:LED組 305:驅動電源/驅動電流 306:電路接地 311:控制單元 312:控制單元 320:電流控制電路 321:電晶體 322:電晶體 323:電阻器 324:電阻器 325:電阻器 326:電阻器 327:電阻器 400:曲線圖 401:線 402:線 403:線 500:電路 501a501h:LED組 502a502h:LED組 505:驅動電源 506:電路接地 511:控制單元 512:控制單元 513:控制單元 514:控制單元 520:電流控制電路 600:電路 601a-601h:LED組 602a-602h:LED組 603a-603h:LED組 604a-604h:LED組 605:驅動電源 606:電路接地 611a-611c:控制單元 612a-612c:控制單元 613a-613c:控制單元 614a-614c:控制單元 620:電流控制電路 700:曲線圖 710:調光曲線 720:調光曲線 801:基板 802:基板
將參考以下圖式描述各個態樣及實施例。應瞭解，該等圖式不一定按比例繪示。在該等圖中，各圖式中所圖示的每一相同或幾乎相同的部件由類似標號表示。出於清楚之目的，可能未在每一圖中標示出每一部件。
第1圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色；
第2圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以藉由第一說明性電流控制電路配置來控制在調光期間產生的光的顏色；
第3圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以藉由第二說明性電流控制電路配置來控制在調光期間產生的光的顏色；
第4圖係根據一些實施例之曲線圖，該曲線圖描繪光源模組之驅動電流與通過該模組之各個部件之電流之間的說明性關係；
第5圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色，其中提供並聯控制單元；
第6圖描繪根據一些實施例之光源模組的說明性電路，該光源模組經配置以控制在調光期間產生的光的顏色，其中提供二極體作為並聯控制單元；
第7圖係根據一些實施例之曲線圖，該曲線圖描繪兩個不同光源模組的說明性調光顏色曲線；且
第8A圖至第8B圖描繪根據一些實施例之單個基板上之說明性顏色可調點光源。
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100:電路
101a-101h:LED組
102a-102h:LED組
105:驅動電源/驅動電流
106:電路接地
111:控制單元
112:控制單元
120:電流控制電路

Claims (15)

  1. 一種光源模組電路，包含： 複數個第一LED，該複數個第一LED串聯連接，該等第一LED經配置以產生具有第一色溫的光； 一或多個控制單元，該一或多個控制單元與該複數個第一LED串聯連接； 複數個第二LED，該複數個第二LED串聯連接，該等第二LED經配置以產生具有與該等第一色溫不同的第二色溫的光，其中該複數個第二LED與該複數個第一LED及該一或多個控制單元並聯連接；及 一電流控制電路，該電流控制電路與該一或多個控制單元並聯連接，且經配置以根據輸入至該複數個第一LED及該複數個第二LED的一驅動電流而調整通過該複數個第一LED之電流與通過該複數個第二LED之電流的一比例。
  2. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該電流控制電路經配置以藉由旁路通過該一或多個控制單元的一電流來調整通過該複數個第一LED之電流與通過該複數個第二LED之電流的該比例。
  3. 如請求項2所述之光源模組電路，其中該電流控制電路包含並聯連接至該一或多個控制單元的一電晶體，且其中對通過該一或多個控制單元之該電流的該旁路操作係根據該電晶體處於一打開模式抑或一截止模式來控制。
  4. 如請求項3所述之光源模組電路，進一步包含將該電晶體之基極連接至驅動電流輸入端的一或多個電阻器以及將該電晶體之基極連接至一電路接地的一或多個電阻器。
  5. 如請求項4所述之光源模組電路，其中將該電晶體之基極連接至驅動電流輸入端的該一或多個電阻器經由一第二電晶體連接至驅動電流輸入端。
  6. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該一或多個控制單元包括一或多個二極體。
  7. 如請求項6所述之光源模組電路，其中該一或多個控制單元為二極體。
  8. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該等第一色溫中之所有色溫皆低於該等第二色溫中之任一色溫。
  9. 如請求項8所述之光源模組電路，其中該等第一色溫各自介於1500K與3000K之間，且其中該等第二色溫各自介於3500K與7500K之間。
  10. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該複數個第一LED及該複數個第二LED包含相同數目個LED。
  11. 如請求項1所述之光源模組電路，進一步包含與該複數個第二LED串聯連接的一或多個控制單元。
  12. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該複數個第一LED包含至少3個LED，且其中該複數個第二LED包含至少3個LED。
  13. 如請求項1所述之光源模組電路，進一步包含至少一個可變電阻器，該至少一個可變電阻器經配置以根據該至少一個可變電阻器的一電阻來調整該驅動電流與該電源模組電路所產生的光的一色溫之間的一關係。
  14. 如請求項1所述之光源模組電路，其中該複數個第一LED、該一或多個控制單元、該複數個第二LED及該電流控制電路製造於一單一印刷電路板上。
  15. 如請求項14所述之光源模組電路，其中該電流控制電路包含耦接至一外部電阻器的一積體電路。
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